DE2631182B2

DE2631182B2 - Nut plate for a nuclear reactor fuel assembly

Info

Publication number: DE2631182B2
Application number: DE2631182A
Authority: DE
Inventors: Lewis A. Lynchburg Va. Walton (V.St.A.)
Original assignee: Babcock and Wilcox Co
Current assignee: Babcock and Wilcox Co
Priority date: 1975-08-01
Filing date: 1976-07-10
Publication date: 1978-08-24
Also published as: DK143924B; IT1067142B; JPS5218590A; FR2319956B1; DE2631182A1; ATA357376A; AT361586B; DK214376A; JPS546439B2; BR7603095A; BE841173A; CH607238A5; IL49396A; ES447973A1; CA1091367A; IL49396A0; NL177535C; CA1064741A; NL7604115A; NL177535B

Description

Die Erfindung betrifft eine Mutternplatte für ein eine Anzahl von Brennstäben enthaltendes Kernreaktorbrennelement, die eine Vielzahl von Verbindungsstükken aufweist, die miteinander verbunden sind, um ein Gitter zu bilden. Dabei bilden die Verbindungsstücke dort, wo sie miteinander verbunden sind, Knoten, in die vertikale, durch Muttern in den Knoten befestigte Haltestäbe eingreifen, welche das Brennelement zusammenspannen. The invention relates to a nut plate for a nuclear reactor fuel element containing a number of fuel rods, which has a plurality of connecting pieces which are connected together to form a Form lattice. The connecting pieces form nodes where they are connected to one another engage vertical retaining rods fastened in the node by nuts, which clamp the fuel assembly together.

Einzelne Gruppen von Brennstäben werden zu Brennelementen zusammengesetzt, bei denen die Brennelementkonstruktion die Brennstäbe trägt und einem bestimmten Abstand zwischen den Brennstäben aufrechterhält, damit Druckwasser oder ein anderes geeignetes Kühlmittel an den Stäben entlang strömen und von den Stäben die Wärme aufnehmen kann, durch die im Uran stp'tfindende Kernspaltung erzeugt wird.Individual groups of fuel rods are assembled into fuel assemblies in which the Fuel assembly supports the fuel rods and a certain distance between the fuel rods maintained to allow pressurized water or other suitable coolant to flow along the rods and can absorb the heat from the rods, through which nuclear fission is generated in the uranium.

Da die Brennstäbe im allgemeinen vertikal unterstützt werden, d.h. mit den Mittelachsen der Rohre senkrecht zur Erdoberfläche, liegen die Rohrenden zwischen »oberen« und »unteren« Endstücken. Bei einigen Brennelementarten unterstützen diese Endstükke die zugehörigen Brennstäbe dadurch, daß sie diese Stäbe zwischen den beiden Stücken einspannen. Eine Anzahl Verfahren sind entwickelt worden, um die Endstücke in ein in sich geschlossenes Brennelement einzugliedern. Dazu haben Teile, die sich über die Länge des Brennelementes hinaus erstrecken, Gewindeenden, die durch die Endstücke hindurch vorstehen. Auf diese werden Spezialmuttern mit Drehmoment aufgesetzt und angezogen und verbinden auf diese Weise die Endstücke mit dem Rest der Brennelementkonstruktion.Since the fuel rods are generally supported vertically, i.e. with the central axes of the tubes The pipe ends are perpendicular to the surface of the earth between the "upper" and "lower" end pieces. at Some types of fuel assemblies support these end pieces the associated fuel rods in that they Clamp sticks between the two pieces. A number of methods have been developed to address that To incorporate end pieces in a self-contained fuel assembly. To do this, have parts that extend over the length of the fuel bundle, threaded ends protruding through the end pieces. To this special nuts are put on and tightened with torque and thus connect the End pieces with the rest of the fuel assembly structure.

Wegen der dynamischen Kräfte, die durch das das Brennelement durchströmende Kühlmittel entstehen, sowie wegen der Wärmedehnung, Schrumpfung usw. besteht die Möglichkeit, daß eine oder mehrere dieser Muttern locker werden und aus dem Brennelement herausfallen, wodurch das Brennelement geschwächt wird und dem Reaktorsystem Schaden zugefügt wird. Um dies zu vermeiden, sind Vorschläge gemacht worden, die Muttern an die Endstücke zu schweißen, um zu gewährleisten, daß die Muttern nicht den Eingriff mit dem Gewindeende des Teils, mit dem sie verbunden sind, lösen.Because of the dynamic forces created by the coolant flowing through the fuel assembly, as well as because of thermal expansion, shrinkage, etc., there is a possibility that one or more of these Nuts become loose and fall out of the fuel bundle, weakening the fuel bundle and damage to the reactor system. To avoid this, suggestions are made Been welding the nuts to the end pieces to ensure that the nuts do not engage with loosen the threaded end of the part to which they are connected.

Es besteht dennoch die Notwendigkeit, diese Muttern zu entfernen, um Brennelemente aus einer Anzahl von Gründen auseinanderzubauen, z. B. falsche Brennstablage, Besichtigung und Ersetzung. Häufig müssen die Muttern unter Verwendung von Fernmanipulationseinrichtungen wegen der radioaktiven Atmosphäre losgeschraubt werden. In diesen Fällen werden die Schwierigkeiten und der Aufwand des Brennelementaus- und wiedereinbaus bei denjenigen Ausführungen erhöht, bei denen jede Mutter getrennt manipuliert werden muß.There is nevertheless a need to remove these nuts in order to remove fuel assemblies from a number of Reasons to disassemble, e.g. B. Incorrect fuel rod storage, inspection and replacement. Often they have to Nuts unscrewed using remote manipulation facilities due to radioactive atmosphere will. In these cases, the difficulty and expense of the fuel assembly and Reinstallation increased in those designs in which each nut must be manipulated separately.

Dementsprechend besteht eine Notwendigkeit dafür, Mittel dafür vorzusehen, die Enden der Teile zu halten, die durch die Endstücke hindurch gehen, ohne daß man Gefahr läuft, zerbrochene oder lose Teile innerhalb des Reaktorsystems zu haben. Es ist klar, daß auch die Notwendigkeit besteht, eine wirksamere Art und Weise vorzusehen, um die Muttern mit diesen Gewindeenden in Eingriff bzw. außer Eingriff zu bringen, und zwar nach einem Verfahren, das speziell für Fernmanipulationseinrichtungen und -verfahren geeignet ist.Accordingly, there is a need to provide means for holding the ends of the parts, which go through the end pieces without the risk of broken or loose parts inside the To have reactor system. It is clear that there is also a need for a more effective way provide to bring the nuts with these threaded ends in engagement and disengagement, namely after a method which is particularly suitable for remote manipulation devices and methods.

Es ist bereits bekannt, Montageplatten in Form eines Grills zu verwenden, die ebenfalls an Muttern anliegt und dieselben am Losschrauben hindert (FR-PS 20 58 306).It is already known to use mounting plates in the form of a grill, which also rests on nuts and prevents the same from unscrewing (FR-PS 20 58 306).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige bekannte Mutternplatte für ein Kernreaktor-Brennelement umzuformen, um einen lichten Ein- und Ausbau der Muttern zu ermöglichen und diese insbesondere zur bewegbaren Aufnahme der Verschlußkappen zu gestalten.The invention is based on the object of such a known nut plate for a nuclear reactor fuel assembly reshaped to enable easy installation and removal of the nuts and these to design in particular for the movable accommodation of the closure caps.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an den Knoven zylindrische, oben offene Verschlußkappen befestigt sind in denen die Muttern bewegbar aufgenommen sind und daß in den Verschlußkappen Henkel vorgesehen sind, um die Muttern auch nach Lösen derselben innerhalb der Verschlußkappen zu halten.According to the invention, this object is achieved in that cylindrical, open-topped closure caps are attached to the Knoven are attached in which the nuts are movably received and that in the closure caps Handles are provided to close the nuts even after loosening them within the closure caps keep.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung stehen die Henkel nach innen in Richtung auf die Mutter vor und verlaufen in Richtung auf eine Aussparung, die durch den Schaft und die Flansche der Mutter gebildet wird.According to a further embodiment of the invention, the handles are inwardly towards the mother in front and run towards a recess formed by the shank and the flanges of the nut will.

Während des Brennelementeinbaus wird die obere Fläche des Gitters zur unteren Fläche des unteren Endstücks bewegt, wobei das Gitter so ausgerichtetDuring fuel assembly, the top surface of the grid becomes the bottom surface of the bottom End piece moved, with the grid aligned

so wird, daß es die Knotenöffnungen mit den Gewindeenden der Teile in Ausrichtung bringt, die unterhalb der unteren Fläche des Endstücks vorstehen.so that it aligns the knot openings with the threaded ends of the parts below the protrude from the lower surface of the end piece.

Unter diesen Umständen werden die einzelnen Muttern innerhalb der Verschlußkappen mit den Gewinden auf den betreffenden vorstehenden Teilen in Eingriff gebracht und um ein entsprechendes Drehmoment angezogen, um die Endstücke mit der Brennelementkonstruktion zu verbinden.
Die voll angezogenen Muttern werden dann gesichert, indem die untersten Enden der Verschlußkappen verformt werden, um die Muttern zu hemmen und daran zu hindern, sich zu lösen oder zu lockern.Under these circumstances, the individual nuts within the closure caps are brought into engagement with the threads on the respective protruding parts and tightened by an appropriate torque in order to connect the end pieces to the fuel assembly structure.
The fully tightened nuts are then secured by deforming the lowermost ends of the locking caps to restrain and prevent the nuts from loosening or loosening.

Um das Brennelement auszubauen, werden die Muttern innerhalb der Verschlußkappen von den jeweiligen vorspringenden Teilen los- oder abgeschraubt. Als Teil dieses Abschraubvorgangs drücken die Muttern im allgemeinen die Verformungen aus den Verschlußkappen heraus. Die nach innen vorspringen-To expand the fuel assembly, the nuts are inside the caps of the respective protruding parts loosened or unscrewed. Push as part of this unscrewing process the nuts generally remove the deformations from the closure caps. That protrude inward-

den Klinken auf den Verschlußkappen hindern die Muttern daran, aus den Kappen herauszufallen, wenn die Kappenverformungen beseitigt worden sind.the pawls on the caps prevent the nuts from falling out of the caps when the cap deformations have been eliminated.

Somit verhindert die Erfindung im allgemeinen gebrochene Muttern und vorstehende Teile sowie losgeschraubte Muttern daran, aus dem unteren Endstück zu fallen, weil die umschreibenden Verschlußkappen an dem Gitter befestigt sind und die losen oder gebrochenen Teile auffangen werden.Thus, the invention generally prevents broken nuts and protrusions as well unscrewed nuts to fall out of the lower end piece, because the circumscribing sealing caps are attached to the grid and will catch the loose or broken parts.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert Es zeigtAn embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below explained it shows

F i g. 1 ein Seitenaufriß eines Brennelements für einen Kernreaktor teilweise im Schnitt,F i g. 1 is a side elevation of a fuel assembly for a nuclear reactor, partially in section,

Fig.2 eine Bodenansicht einer Mutternplatteneinrichtung, die zur Verwendung mit dem in F i g. 1 dargestellten Brennelement geeignet ist,2 shows a bottom view of a nut plate device, those for use with the in F i g. 1 fuel assembly shown is suitable,

F i g. 3 ein Seitenaufriß, teilweise im Schnitt, der in F i g. 2 dargestellten Mutternplatteneinrichtung,F i g. 3 is a side elevation, partly in section, shown in FIG. 2 illustrated nut plate device,

F i g. 4 ein Seitenaufriß einer Verschlußkappe, die mit der in den F i g. 2 und 3 dargestellten Mutternrtlatteneinrichtung zu verwenden ist,F i g. 4 is a side elevational view of a closure cap that is similar to that shown in FIGS. 2 and 3 illustrated Nutternrtlatteneinrichtung is to be used

F i g. 5 ein Seitenaufriß einer typischen Mutter undF i g. 5 is a side elevation of a typical nut and

F i g. 6 eine Frontansicht einfis Werkzeuges im vollen Schnitt.F i g. 6 is a full front view of a tool Cut.

Gemäß der Darstellung in F i g. 1 endet eine parallele Reihe von Brennstäben 10 in einer Querebene, die bei einem Endstück 11 liegt.According to the illustration in FIG. 1, a parallel row of fuel rods 10 ends in a transverse plane, which at an end piece 11 is located.

Um die Beschreibung zu vereinfachen, ist das erläuternd dargestellte Endstück 11 (in Fig. 1 in einer umgekehrten Lage gezeigt) ein »unteres« Endstück (d. h. das unterste Stück für ein Brennelement, in welchem die Längsachsen der Brennstäbe 10 vertikal oder lotrecht zur horizontalen Ebene liegen); dennoch gelten die Grundsätze der Erfindung in gleicher Weise für ein Endstück in irgendeiner gewünschten Lage in bezug auf die horizontale Ebene. Die Erfindung gilt jedoch für ein Endstück in jeder gewünschten Winkelbeziehung zur Horizontalen oder zu einer anderen gewählter Lage.In order to simplify the description, the explanatory illustrated end piece 11 (in FIG. 1 in a shown in reverse position) a "lower" end piece (i.e. the lowest piece for a fuel assembly, in which the longitudinal axes of the fuel rods 10 are vertical or perpendicular to the horizontal plane); yet the principles of the invention apply equally to an end piece in any desired position with respect to the horizontal plane. However, the invention applies to an end piece in any desired Angular relationship to the horizontal or to another selected position.

Das Endstück 11 weist ein Umfangsband 12 auf, das den Umfang einer dicken Platte 13 umschreibt. Die Platte 13 ist in einer Ebene angeordnet, die senkrecht zu den Längsachsen der Brennstäbe 10 liegt. Obwohl in der Zeichnung nicht dargestellt, besitzt die Platte 13 eine verhältnismäßig offene durchbrochene Ausführung, d. h. sie besitzt eine Anzahl von öffnungen oder Durchtritten, um es dem in Richtung des Pfeils 14 strömenden Kühlmittel zu erlauben, verhältnismäßig unbehindert durch das Endstück 11 zu strömen und in das Brennstabbündel einzutreten, um Wärme aus den Stäben 10 aufzunehmen.The end piece 11 has a circumferential band 12 which circumscribes the circumference of a thick plate 13. the Plate 13 is arranged in a plane which is perpendicular to the longitudinal axes of the fuel rods 10. Although in the Not shown in the drawing, the plate 13 has a relatively open perforated design, i. H. it has a number of openings or passages to accommodate the flowing in the direction of arrow 14 To allow coolant to flow relatively unhindered through the end piece 11 and into the To enter fuel bundles to absorb heat from the rods 10.

Die Längsteile sind innerhalb des Brennstabbündels verteilt. Diese Teile, die zu der Regelstab-Führungsrohranordnung gehören können und von denen ein typisches Stück als Rohr- oder Abstandshalterbüchse 15 dargestellt ist, liegen an einer Seite der Platte 13 in dem Endstück 11 an. Gemäß der Darstellung in F i g. 1 nimmt das Rohr 15 einen im allgemeinen dünnen und massiven zylindrischen Stopfen 16 auf, der im hohlen innenraum des Rohrs 15 liegt und gegenüber dem anliegenden Ende des Rohrs 15 vorsteht. Ein gegenüber dem Rohr 15 vorstehendes Endstück 17 des Stopfens 16 ist ausreichend lang, um durch eine öffnung 20 zu verlaufen, die in der Platte 13 ausgebildet ist, um einen Gewindeschaft 2i auf der von den Brennstäben 10 abgewendeten Seite der Platte 13 freizulegen. Es sollte darauf hingewiesen werden, daß der Innendurchmesser des Rohrs 15 größer ist als der Durchmesser der öffnung 20, damit das offene Ende des Rohrs 15 an der senkrechten Fläche der Platte 13 anliegen kann. Ein Keil 22 ist innerhalb der öffnung 20 angebracht, um sich an eine in Längsrichtung verlaufende flache Fläche 23 zu legen, die in dem Endstück 17 des Endstopfens 16 ausgebildet istThe longitudinal parts are distributed within the fuel rod bundle. These parts that make up the control rod guide tube assembly may include and a typical piece of which is shown as a tube or spacer sleeve 15 are, lie on one side of the plate 13 in the end piece 11. According to the illustration in FIG. 1 takes the tube 15 has a generally thin and massive cylindrical plug 16 which is hollow in the interior of the tube 15 and protrudes from the adjacent end of the tube 15. One opposite the pipe 15 protruding end piece 17 of the plug 16 is sufficiently long to run through an opening 20, the is formed in the plate 13 around a threaded shaft 2i on the side facing away from the fuel rods 10 the plate 13 to expose. It should be noted that the inner diameter of the tube 15 is larger is than the diameter of the opening 20, so that the open end of the tube 15 on the vertical surface of the plate 13 can be present. A wedge 22 is attached within the opening 20 in order to adhere to a longitudinal direction to lay running flat surface 23, which is formed in the end piece 17 of the end plug 16

Das Endstück 17 ragt auch aus einer Mutternplatte 24 heraus, die gegen eine Nase 25 geprellt wird, die auf der nicht mit dem Führungsrohr 15 in Berührung stehendenThe end piece 17 also protrudes from a nut plate 24 which is bruised against a nose 25 which is on the not in contact with the guide tube 15

ίο Oberfläche der Platte 13 ausgebildet ist. Die Mutternplatte 24 liegt im allgemeinen senkrecht zur gemeinsamen Längsachse des Führungsrohres 15 und des zugehörigen Endstopfens 16. Außerdem liegt die Mutternplatte 24 parallel zu denjenigen Flächen der Platte 13, die senkrecht zur Längsachse des Führungsrohres 15 angeordnet sind. Wie in Fig.2 dargestellt, umfaßt die Mutternplatte 24 ein im allgemeinen rechteckiges Gitter von Verbindungsstücken 16, die sich schneiden (F i g. 3) und Knoten 27 bilden. Jeder dieserίο surface of the plate 13 is formed. The nut plate 24 is generally perpendicular to the common Longitudinal axis of the guide tube 15 and the associated end plug 16. In addition, the Nut plate 24 parallel to those surfaces of the plate 13 which are perpendicular to the longitudinal axis of the guide tube 15 are arranged. As shown in Figure 2, nut plate 24 comprises a generally rectangular grid of connectors 16 which intersect (FIG. 3) and form nodes 27. Each of these

Knoten 27 hat eine mittig angeordnete Öffnung 30, die ausreichend groß ist, um den Durchtritt des Endstücks 17 (Fig. 1) im Stopfen 16 zu erlauben. Die Lagen der Knoten zueinander im Gitter entsprechen den übrigen der relativen Richtung der Endstücke 17, die aus dem Brennelement herausragen. Muttern 31, die in den F i g. 2 und 3 dargestellt sind, sind in Verschlußkappen 32 eingeschlossen, welche diese Muttern 31 an den jeweiligen Knoten 27 auf dem Gitter für die Mutternplatte 24 halten.Node 27 has a centrally located opening 30 that is sufficiently large to allow the end piece 17 (FIG. 1) to pass through the plug 16. The locations of the Nodes to each other in the grid correspond to the rest of the relative direction of the end pieces 17, which from the Protrude fuel assembly. Nuts 31 shown in FIGS. 2 and 3 are shown in closure caps 32 included, which these nuts 31 at the respective nodes 27 on the grid for the Hold nut plate 24.

Im einzelnen wird auf die F i g. 4 verwiesen, die eine typische Verschlußkappe 32 zeigt, welche in F i g. 3 dargestellt ist. Die Verschlußkappe 32 ist ein hohler Metallzylinder, der einen zylindrischen Ausschnitt 33 an dem Ende hat, welches mit dem Gitter für die in F i g. 3 dargestellte Mutternplatte 24 zu verbinden ist. Die genaue Form des Ausschnitts 33 wird jeweils nach der Winkelbeziehung zwischen den Verbindungsstücken 26 (F i g. 3) geändert, die einen der Knoten 27 bilden, an denen die Verschlußkappe 32 z. B. durch Löten befestigt wird.In detail, reference is made to FIG. 4, which shows a typical closure cap 32 which is shown in FIG. 3 is shown. The cap 32 is a hollow metal cylinder which has a cylindrical cutout 33 on has the end, which with the grid for the in F i g. 3 illustrated nut plate 24 is to be connected. the The exact shape of the cutout 33 is determined in each case according to the angular relationship between the connecting pieces 26 (F i g. 3) changed, which form one of the nodes 27 at which the cap 32 z. B. fixed by soldering will.

Aus Fig.4 ist zu erkennen, daß eine Reihe von Henkeln 34 in der Seite der Abschlußkappe 32 durch Stanzen oder Pressen ausgebildet ist, die auf dem Kappenstück angeordnet sind, das von dem Ausschnitt 33 entfernt liegt.From Figure 4 it can be seen that a number of handles 34 in the side of the end cap 32 through Punching or pressing is formed, which are arranged on the cap piece that of the cutout 33 is away.

Fig.5 zeigt eine Mutter 31, die teilweise innerhalb einer der Verschlußkappen 32 eingeschlossen ist. Gemäß der Darstellung hat die Außenfläche der Mutter in F i g. 5 das allgemeine Aussehen einer Spule, bei derFIG. 5 shows a nut 31 which is partially enclosed within one of the closure caps 32. As shown, the outer surface of the nut in FIG. 5 the general appearance of a coil in which

so ein Flansch 35 auf einem Querende ein Gegenstück in Form eines unvollständigen oder unterbrochenen Flansches 36 auf dem entgegengesetzten Querende der Mutter 31 aufweist. Der unterbrochene Flansch 36, der den Kopf der Mutter 31 bildet, hat eine größere Längstiefe als der Flansch 35, schließt bündig mit dem Querende der Mutter ab und besitzt eine Fase 37, die ihn mit dem Schaft 40 im mittleren Teil der Mutter 31 verbindet. Der Flansch 36 wird auch durch zwei Schlitze unterbrochen, von denen nur der Schlitz 41 in der F i g. 5 sichtbar ist. Ein weiterer Schlitz 42 ist in dem Kopf der Mutter 31 ausgebildet, um einen sicheren Halt für ein Einbauwerkzeug zu bilden. Innerhalb der Mutter 31 gibt es natürlich ein mittiges Gewindeloch 43, das zu der Längsachse der Mutter 31 ausgerichtet ist.so a flange 35 on a transverse end has a counterpart in the form of an incomplete or interrupted one Has flange 36 on the opposite transverse end of the nut 31. The interrupted flange 36, the the head of the nut 31 forms, has a greater longitudinal depth than the flange 35, closes flush with the The transverse end of the nut and has a bevel 37 that connects it to the shaft 40 in the central part of the nut 31 connects. The flange 36 is also interrupted by two slots, only slot 41 of which is shown in FIG. 5 is visible. Another slot 42 is formed in the head of the nut 31 to provide a secure hold for a Form installation tool. Within the nut 31 there is of course a central threaded hole 43 that leads to the The longitudinal axis of the nut 31 is aligned.

Ein·· Muttern- und Verschlußkappenanordnung auf dem Gitter der Mutternplatte 24 ist in F i g. 3 dargestellt. Demgemäß wird die Mutter 31 lose innerhalb der Verschlußkappe 32 aufgenommen, wobei die Außen-A nut and cap assembly the grid of the nut plate 24 is shown in FIG. 3 shown. Accordingly, the nut 31 is loose within the Closure cap 32 added, the outer

durchmesser der Flansche 35 und 36 wesentlich kleiner sind als der Innendurchmesser der Verschlußkappe 32. Trotz der Ausrichtung der Mutternplatte 24 in bezug auf die Horizontale wird die Mutter 31 innerhalb der Verschlußkappe 32 gehalten, weil die Henkel 34 gebogen worden sind, um nach innen in Richtung auf die Mutter 3t vorzustehen und in die Aussparung hinein zu verlaufen, die durch den Schaft 40 sowie die Flansche 35 und 36 gebildet wird. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß der Längsabstand zwischen den gebogenen Teilen der Henkel 34 und der entgegengesetzten Fläche des Flansches 35 ausreichend ist, um es zu erlauben, daß die Mutter 31 vollständig von dem Schaft 21 (Fig. 1) abgeschraubt wird. Auf diese Weise ermöglicht es die Kombination aus den Henkeln und dem Flansch, daß die Mutter als Teil der einteiligen Mutternplattenkonstruktion in jedem Stadium des Brennelementein- und -ausbaus erhalten bleibt.diameter of the flanges 35 and 36 are much smaller than the inner diameter of the closure cap 32. Despite the orientation of the nut plate 24 with respect to the horizontal, the nut 31 is within the Closure cap 32 held because the handles 34 have been bent to inwardly toward the Protrude nut 3t and run into the recess through the shaft 40 and the flanges 35 and 36 is formed. In this context it should be noted that the longitudinal distance between the bent parts of the handle 34 and the opposite surface of the flange 35 is sufficient to it to allow nut 31 to be completely unscrewed from shaft 21 (Fig. 1). In this way The combination of the handles and the flange allows the nut to be part of the one-piece Nut plate construction is retained at every stage of fuel assembly and disassembly.

Gemäß der Darstellung in F i g. 1 wird im Betrieb die öffnung 30 im Knoten 27 auf der Mutternplatte 24 mit dem jeweiligen Gewindeschaft 21 ausgerichtet, der aus der Platte 13 herausragt. Die Mutternplatte .24 wird gegen die Platte 13 gepreßt, und der Gewindeschaft 21, der aus der Platte 13 herausragt, greift in das mittlere Gewindeloch 43 in der Mutter 31 ein. Ein Werkzeug wird in den Schlitz 42 auf der Mutter 31 eingesetzt, und die Mutter wird auf den Schaft 21 geschraubt. Der Keil 22 drückt außerdem gegen die flache Fläche 23 auf dem Endstück 17, um zu verhindern, daß sich der Schaft und das gesamte Regelstab-Antriebsrohr 15 mit der Mutter 31 drehen, wodurch die Bemühungen vereitelt würden, die Mutter auf den Schaft 21 zu schrauben. Schließlich wird die Mutter 31 auf einen annehmbaren, vorher festgelegten Drehmomentswert angezogen, um die Platte 13 mit der Brennelementkonstruktion zu verbinden. Das bei den Schlitzen 41 liegende Ende der Verschlußkappe 32 wird in einem bestimmten Umfang gequetscht oder verformt, um die Mutternfläche zu erfassen und die Mutter 31 daran zu hindern, sich zu lösen oder von der Mutternplatte 24 zu fallen, wenn das Endstück 17 brechen sollte; dies geschieht mittels des in F i g. 6 dargestellten Werkzeugs, wie es nachstehend im einzelnen beschrieben wird.According to the illustration in FIG. 1, the opening 30 in the node 27 on the nut plate 24 also becomes during operation aligned with the respective threaded shaft 21 which protrudes from the plate 13. The nut plate .24 will pressed against the plate 13, and the threaded shaft 21, which protrudes from the plate 13, engages in the middle Threaded hole 43 in the nut 31. A tool is inserted into the slot 42 on the nut 31, and the nut is screwed onto the shaft 21. The wedge 22 also presses against the flat surface 23 on the End piece 17 to prevent the shaft and the entire control rod drive tube 15 from engaging with the nut 31, which would thwart efforts to screw the nut onto the shaft 21. In the end the nut 31 is tightened to an acceptable, predetermined torque value to the To connect plate 13 to the fuel assembly structure. The lying at the slots 41 end of the Closure cap 32 is squeezed or deformed to a certain extent to close the nut face and prevent the nut 31 from loosening or falling off the nut plate 24 when the End piece 17 should break; this is done by means of the in FIG. 6 tool shown as it is below in is described individually.

Um die Mutter 31 von dem Gewindeschaft 21 zu entfernen, wird das in F i g. 6 dargestellte Werkzeug nochmals in den Schlitz 42 eingesetzt und die Mutter von dem Schaft 21 abgeschraubt; der Flansch 36 drückt den gequetschten oder verformten Teil (nicht dargestellt) der Verschlußkappe 32 zurück in eine Form, die sich der ursprünglichen Form nähen, welche in F i g. 4 dargestellt ist. Nachdem die Mutter 31 und die anderen Muttern (in F i g. 1 nicht dargestellt) an der Mutterneinrichtung 24 abgeschraubt worden sind, kann die Mutterneinrichtung von der Platte 13 abgenommen und als eine einzelne Einheit zur weiteren Verwendung gelagert werden, ohne daß die Gefahr besteht, daß eine der Mutter verlorengeht, oder daß ein gebrochener Gewindeschaft 21 herausfällt.In order to remove the nut 31 from the threaded shaft 21, the procedure shown in FIG. 6 tool shown reinserted into the slot 42 and unscrewed the nut from the shaft 21; the flange 36 pushes the crushed or deformed portion (not shown) of the closure cap 32 back into a shape that sew the original shape, which is shown in Fig. 4 is shown. After the mother 31 and the others Nuts (not shown in FIG. 1) have been unscrewed from the nut device 24, the Nut assembly removed from plate 13 and used as a single unit for further use stored without the risk of losing one of the nuts or breaking a nut Threaded shaft 21 falls out.

Da die Mutternplatteneinrichtung 24 eine in sich geschlossene Einheit ist, selbst wenn sie von der Platte 13 und den vorspringenden Endstücken 17 der Rohre 15 getrennt wird bzw. ist, ist die erfindungsgemäße Konstruktion besonders nützlich, wenn wegen der Radioaktivität eine Fernmanipulationseinrichtung verwendet werden muß, um ein Brennelement auszubauen. In Fig.6 ist eine Vorrichtung für das selektive Blockieren und Lösen der Mutter 31 dargestellt. So hat z. B. ein Werkzeug 50 einen Griff 51, um eine Hülsenwelle 52 auf dem Werkzeug 50 vorzurücken und zu drehen. Die Welle 52 ist mit dem Griff 51 über einen mit Innengewinde versehenen Kragen 53 gekoppelt, der in das Gewinde 54 auf dem Ende der Außenhülse 55 auf der Welle 52 eingreift, um die Außenhülse 55 in axialer Richtung in bezug auf eine mittlere Welle 56 zu bewegen, die innerhalb der Außenhülse 55 aufgenommen wird.Since the nutplate assembly 24 is a self-contained unit even when removed from the plate 13 and the projecting end pieces 17 of the tubes 15 is or is separated, is the inventive Construction especially useful when using remote manipulation equipment because of radioactivity must be to remove a fuel assembly. In Fig.6 is a device for the selective Blocking and loosening the nut 31 is shown. So has z. B. a tool 50 a handle 51 to a Advance and rotate sleeve shaft 52 on tool 50. The shaft 52 is with the handle 51 via a coupled with an internally threaded collar 53, which engages in the thread 54 on the end of the outer sleeve 55 the shaft 52 engages to the outer sleeve 55 in the axial direction with respect to a central shaft 56 to move, which is received within the outer sleeve 55.

Das dem Griff 51 entgegengesetzt liegende Ende der Welle 52 endet in einem Rohrstück 57, das zu dem Außendurchmesser der Außenhülse 55 paßt, mit der es verbunden ist. Das Rohrstück 57 endet in einer öffnung, die eine innere, gefaßte Einführung 50 hat, um das Werkzeug 50 auszurichten und es über die Außenfläche der Abschlußkappe 32 zu führen.The opposite of the handle 51 end of the shaft 52 ends in a pipe section 57, which to the Fits outer diameter of the outer sleeve 55 with which it is connected. The pipe section 57 ends in an opening, which has an inner, captured lead-in 50 to align the tool 50 and place it over the outer surface the end cap 32 to lead.

Innerhalb der Abschlußkappe 32 wird die Mutter 31 auf den Schaft 21 des Stopfens 16 geschraubt. Um die Mutter 31 auf den Stopfen 16 zu schrauben, erhält der Schlitz 42 auf der Mutter 31 das Arbeitsende 60 der zentralen Welle 56. Wie in F i g. 6 dargestellt, hat der Teil der mittleren Welle 56, der dem Arbeitsende 60 am nächsten liegt, einen quer angeordneten Stift 61, der über den Außendurchmesser der mittleren Welle 56 hinausragt, um sich in nicht dargestellten Schlitzführungen in der Außenhülse 55 zu bewegen, wobei diese Schlitzführungen in axialer Richtung in bezug auf die I ängsachse der mittleren Welle 56 angeordnet sind. Auf diese Weise kann sich das arbeitende Ende 60 axial bewegen, kann sich jedoch nicht unabhängig von der Umdrehung des ganzen Griffes 51 und der Hülsenwelle 52 drehen.Inside the end cap 32, the nut 31 is screwed onto the shaft 21 of the stopper 16. To the To screw nut 31 onto the plug 16, the slot 42 on the nut 31 receives the working end 60 of the central shaft 56. As in FIG. 6, the portion of the central shaft 56 that corresponds to the working end 60 at closest is a transversely arranged pin 61 that extends over the outer diameter of the central shaft 56 protrudes to move in not shown slot guides in the outer sleeve 55, this Slot guides are arranged in the axial direction with respect to the longitudinal axis of the central shaft 56. on in this manner, the working end 60 can move axially, but cannot move independently of the Rotate one revolution of the entire handle 51 and the sleeve shaft 52.

Ein Querdurchtritt 62 ist auch in der mittleren Welle nahe bei dem Stift 61 ausgebildet, um ein Paar nach unten verlaufender und angelenkter Arretierzähne 63 und 64 aufzunehmen. Die Arretierzähne 63 und 64 sind um Stifte 65 und 66 zur mittleren Welle 56 schwenkbar. Die Arretierzähne 63 und 64 werden außerdem gegen die Innenfläche des Rohrstücks 57 durch eine Vorspannfeder 67 gedrückt. Die Feder 67 ist quer innerhalb eines Durchtritts 70 angeordnet, der in dem Teil der mittleren Welle 56 ausgebildet ist, welcher zwischen dem Stift 61 und dem Arbeitsende 60 liegt.A transverse passage 62 is also formed in the central shaft near the pin 61 to follow a pair downwardly extending and hinged locking teeth 63 and 64 to be added. The locking teeth 63 and 64 are pivotable about pins 65 and 66 to center shaft 56. The locking teeth 63 and 64 are also against the inner surface of the pipe section 57 is pressed by a biasing spring 67. The spring 67 is transversely within a Arranged passage 70, which is formed in the part of the central shaft 56 which is between the pin 61 and the working end 60 is.

Im Betrieb erfaßt das Werkzeug 50 die Außenfläche der Kappe 32 und wird das gesamte Werkzeug unter einem kleinen axialen Druck gedreht, bis das Arbeitsende 60 in dem Schlitz 42 aufgenommen ist. Wenn die Verbindung in der zuvor genannten Weise hergestellt ist, wird das Werkzeug 50 gedreht, um die Mutter 31 auf den Stopfen 16 zu schrauben, bis ein bestimmtes Drehmoment erreicht ist.In operation, the tool 50 engages the outer surface of the cap 32 and is under the entire tool a small axial pressure rotated until the working end 60 is received in the slot 42. When the connection is made in the aforementioned manner is, the tool 50 is rotated to screw the nut 31 onto the plug 16 until a certain one Torque is reached.

Anschließend wird der Schraubkragen 53 gedreht, um das Rohrstück 57 in axialer Richtung zu ziehen, die von der Mutter 31 wegführt. Diese Tätigkeit drückt die Arretierzähne 63,64 nach innen und gegen die Schlitze 41 in der Mutter 31, wobei die Zähne auf der Höhe der durch die gefaßte Einführung 59 gebildeten engen Innenflächen der Rohrstücke 57 kommen.Then the screw collar 53 is rotated to pull the pipe section 57 in the axial direction, which of the mother 31 leads away. This activity expresses the Locking teeth 63,64 inwards and against the slots 41 in the nut 31, the teeth being level with the Narrow inner surfaces of the pipe sections 57 formed by the captured introduction 59 come.

Die nach innen gerichtete Bewegung der Arretierzähne 63,64 drückt das Arretierrohr in die Schlitze 41 in der oberen Schulter der Mutter 31.The inward movement of the locking teeth 63,64 pushes the locking tube into the slots 41 in the upper shoulder of mother 31.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Nut plate for a nuclear reactor fuel assembly containing a number of fuel rods, which has a plurality of connectors which are connected together to form a Lattice, the connecting pieces forming knots where they are connected, in the vertical support rods, fastened by nuts in the knot, engage the fuel assembly clamp together, characterized in that that on the node (27) cylindrical, open-topped closure caps (32) are attached, in which the nuts (31) are movably received, and that in the closure caps (32) handles (34) are provided to the nuts (31) even after loosening them within the closure caps (32) to keep.

2. Nut plate according to claim 1, characterized in that that the handles (34) protrude inwardly in the direction of the nut (31) and extend in the direction of a recess through which the shaft (40) and the flanges (35,36) of the nut (31) is formed.